Robotyka2007_KSS_1.pdf

(5392 KB) Pobierz
Robotyka2007_KSS_1
KATEDRA AUTOMATYKI OKRETOWEJ
MACHATRONIKA I ROBOTYKA
B1
ROBOTY MOBILNE -WPROWADZENIE
1
Bibliografia
• Elementy robotyki mobilnej, pod red. P.Ciesielskiego, J.Sawoniewicza,
A.Szmigielskiego, Wydawnictwo Polsko-Japonskiej Wyzszej Szkoly
Technik Komputerowych, Warszawa 2004.
• Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kolowych, M.Giergiel, Z.
Hendzel, W.Zylski, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002
2
251258210.016.png 251258210.017.png 251258210.018.png 251258210.019.png 251258210.001.png 251258210.002.png 251258210.003.png 251258210.004.png 251258210.005.png 251258210.006.png 251258210.007.png 251258210.008.png 251258210.009.png 251258210.010.png
Co to jest robot mobilny?
• To urzadzenie integrujace 4 podstawowe podsystemy
mechaniczno-elektryczno-elektroniczno-informatyczne:
– podsystem ruchu (locomotion)
– podsystem detekcji (sensing)
– podsystem wnioskowania (reasoning)
– komunikacji (communication)
• Autonomiczny robot mobilny
– Maszyna samodzielnie planujaca i wykonujaca ruchy po to, aby w
zadanym punkcie docelowym wykonac zadanie manipulacyjne
(AMR - Autonomous Mobile Robot)
• Autonomiczna platforma mobilna - robot mobilny
pozbawiony czesci manipulacyjnej.
3
KATEDRA AUTOMATYKI OKRETOWEJ
MACHATRONIKA I ROBOTYKA
B2
CZUJNIKI ROBOTÓW MOBILNYCH
4
251258210.011.png 251258210.012.png
Czujniki robotów
• Po co roboty potrzebuja czujniki (sensory)?
– informacje o stanie robota
– orientacja w terenie (nawigacja)
– wykrywanie przeszkód i kolizji
– interpretacja obrazu, dzwieku (identyfikacja,
rozpoznawanie)
– dostarczanie innych - zaleznych od przeznaczenia
robota - informacji
5
Czujniki
• Zbieraja informacje o otaczajacym robota swiecie
• Czujnik - jest to uklad fizyczny, chemiczny lub biologiczny, który swoja reakcje
na bodziec fizyczny, chemiczny lub biologiczny przeksztalca w mierzalny
sygnal innej wielkosci fizycznej.
• Czujnik - jest to urzadzenie dostarczajace informacje o wartosci mierzonej
wielkosci. Czujnik sklada sie z:
– sensora,
– przetwornika
– ukladu kondycjonowania sygnalu telemetrycznego.
• Najczesciej spotykanymi czujnikami sa czujniki dostarczajace informacje w
jednej z wielkosci elektrycznych takich jak: napiecie, natezenie pradu, opór
elektryczny. Przyczyna tego jest fakt, ze prad elektryczny to sygnal, który
latwo przeslac na duze odleglosci, poddac dalszemu przetwarzaniu lub przy
uzyciu technik cyfrowych i komputerów takze zachowac.
6
251258210.013.png
I.
Czujniki - klasyfikacja
– Pasywne - pochlaniaja energie z otoczenia np. termometr
– Aktywne - emituja energie w celu dokonania pomiaru, np. radar
II
– Wzgledne - wiecej/mniej niz..., % innej wartosci, na lewo / na prawo; przesuniecie
wzgledem poprzedniej pozycji
– Absolutne - w globalnym ukladzie wspólrzednych, bez odwolywania sie do
wlasciwosci otoczenia ani poprzedniego stanu robota: globalne wspólrzedne
polozenia, temperatura otoczenia
III
– Dotykowe - wymagaja kontaktu z obiektem
– Zdalne (bezdotykowe) - pomiar na odleglosc
IV
– Wewnetrzne - pomiar stanu samego robota (np. skrecenie kola, predkosc
obrotowa kola, naladowanie akumulatora)
– Zewnetrzne - temperatura, kolor obiektu, wspólrzedne polozenia robota
– Zewnetrzne wzgledne - polozenie obiektów wzgledem robota
7
Czujniki - modalnosc i zakres
• Modalnosc - typ zjawiska fizycznego które jest mierzone:
– swiatlo
– dzwiek
– cisnienie
– temperatura
– prad elektryczny (napiecie, natezenie)
– pole elektryczne, magnetyczne, elektromagnetyczne
• Zakres pomiaru moze wykraczac poza mozliwosci
postrzegania czlowieka:
– swiatlo podczerwone lub ultrafioletowe
– infradzwieki, ultradzwieki
– fale radarowe
– radiacja a , b , g
8
251258210.014.png
Czujniki uzywane w robotach
• Czujniki rezystancyjne:
– potencjometry, fotokomórki rezystancyjne, czujniki naprezen, ...
• Czujniki dotykowe:
– przelaczniki stykowe, “wasy”, …
• Czujniki na podczerwien
– pasywne (wykrywajace zródlo swiatla podczerwonego), aktywne (pomiar swiatla odbitego),
czujniki odleglosci, …
• Ultradzwiekowe
– czujniki odleglosci
• Czujniki obrotów
• Czujniki inercyjne (do pomiaru drugiej pochodnej polozenia = przyspieszenia)
– Akcelerometry, zyroskopy
• Czujniki orientacji
– Kompas, inklinometr (pomiar kata wychylenia od pionu wyznaczonego przez sile grawitacji
ziemskiej)
• Laserowe czujniki odleglosci
• Wizja komputerowa
• Systemy pozycyjne
– GPS, …
9
Czujnik dotykowy - zastosowania
o do wykrywania, ze robot zetknal sie z innym obiektem
np. sciana, przeszkoda.
o do wykrywania zetkniecia sie wewnetrznych ruchomych
czesci robota, np. ramie robota, chwytak
o czujnik podloza - do wykrywania kontaktu robota z
podlozem aby robot nie wykroczyl poza stól
o przelacznik wejsciowy - klawisz, sterowanie zewnetrzne
10
251258210.015.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin